Brandschutz für industrielle Trockner

In Trocknern werden kontinuierlich brennbare Materialien, wie Schnittholz, Furniere oder Holzspäne, getrocknet. Sie sind ein entscheidender Bestandteil des Produktionsprozesses. Durch dessen starke Vernetzung könne sich ein Brand sehr schnell ausbreiten und zu kostenintensiven Betriebsunterbrechungen oder gar Betriebsschließungen führen, weiß man bei Minimax FSI.

Ein Brand kann viele Ursachen haben. Durch Überhitzung, Reibung oder Maschinenbruch können sich die Materialien und Ablagerungen in einem Trockner schnell entzünden. Über die Materialzufuhrstelle können Funken oder Glutnester aus vorherigen Produktionsbereichen in den Trockner gelangen und dort Zündquelle für die Entstehung eines Brandes sein. Über Absaugleitungen, die direkt ins Freie führen, können Funken oder Glutnester aus dem Trockner in mit Staub bedeckte Außenbereiche oder in den Filter einer nachgeschalteten Entstaubungsanlage gelangen. Dort kann dies zu Bränden oder gar Explosionen führen.

Für jede Anwendung die passende Lösung

Um diese Szenarien zu vermeiden, ist eine auf die Trockner und deren angrenzende Bereiche abgestimmte Brandschutzlösung notwendig, welche die Vernetzung der einzelnen Produktionsbereiche berücksichtigt. Minimax DryerProtect kombiniert Brandmelde-, Wassernebel und Funkenlöschtechnologie in einer ganzheitlichen Lösung. Somit ist laut Minimax ein Brandschutz möglich, der individuell auf die Anforderungen der unterschiedlichen Schutzbereiche abgestimmt ist.

Branderkennung und -löschung bei Trocknern

Minifog ProCon wiederum ist eine Wassernebellöschanlage, die sich in einen oder mehrere Löschbereiche mit entsprechender Bereichsunterteilung, Wasserversorgung sowie Brandmelde- und Löschsteuertechnik untergliedert. In Bereichen mit niedrigen Temperaturen erfolgt die Branderkennung mittels UniVario-Flammenmelder des Typs FMX5000 IR, die als Infrarot-Flammenmelder eine schnelle Detektion von entstehenden Bränden ermöglichen. In anderen Bereichen mit höheren Temperaturen kommen modifizierte Funken und Flammenmelder des Typs YMX5000 zum Einsatz.

Beide Meldertypen lassen sich mittels Bohr- und Montagevorrichtung von außen an die Wand des Trockners montieren und überwachen den Innenbereich. Zusätzlich werden beide intern auf Kurzschluss und Kabelbruch überwacht. Sie sind mit einer Sichtweitenüberwachung ausgestattet, die bei Verschmutzung der Optik ein Signal an die Brandmelde- und Löschzentrale sendet. Bei starker Verschmutzung stehen Luftspülgeräte zur Verfügung, um die Optik zu reinigen. Ebenso seien beide Typen auch für den Einsatz in Staub-Ex-Zonen (20/21/22) erhältlich, betont man bei Minimax.

Minifog ProCon-Wassernebellöschanlagen arbeiten auf Niederdruckbasis und versprühen das Löschwasser besonders fein über den festgelegten Schutzbereich. Dies ermöglicht eine effiziente Brandbekämpfung, die sich durch einen geringen Löschwasserverbrauch auszeichnet. Verglichen mit klassischen Sprühwasser-Löschanlagen, kann bis zu 70% weniger Löschwasser zum Einsatz kommen, gibt man bei Minimax zu verstehen.

Die besonders kleinen Tropfen bewirken eine Vergrößerung der Gesamtoberfläche des Löschwassers und führen zu einer Vergrößerung der Kontaktfläche zur Wärmeaufnahme. Dadurch wird die Kühlleistung des Wassers deutlich verbessert. Außerdem entstehen durch die sehr plötzliche Verdampfung der kleinen Wassertröpfchen im Bereich der Flammen sofort große Mengen an Dampf, welche die Sauerstoffzufuhr zum Feuer behindern. Zum Einsatz kommen speziell entwickelte Minifog ProCon-Impulsdüsen, die laut Herstellerangaben mit einem Mindestdruck von nur 4 bar an den Düsen betrieben werden können. Durch ihre relativ großen Austrittsöffnungen sind sie weniger anfällig für Verunreinigungen im Löschwasser. Als zusätzliche Absicherung ist jede Düse mit einem innen liegenden Filter ausgestattet. Außerdem schützt eine robuste Edelstahl-Schutzkappe mit Haltekette vor Verunreinigungen der Düse von außen. Damit sind sie, so Minimax, ideal für den Einsatz unter den rauen Umgebungsbedingungen eines Trockners.

Funkenerkennung und -löschung

Funken oder Glut können die Ursache für Brände an den Materialein- und -austrittsstellen sowie in den Luftkanälen des Trockners sein. Für diese Anforderungen sind Funkenerkennungs- und -löschsysteme die geeignete Wahl.

Der Funkenmelder des Modells Minimax YMX5000 erkennt Funken oder Glut mit einem speziell entwickelten Detektionsspektrum. Er löst in Millisekunden ein Hochgeschwindigkeitsmagnetventil im Löschbereich aus und gibt das Löschwasser über die Flachstrahldüsen des Typs F180 frei. Bei Erkennen eines einzelnen Funkens wird ein optischer sowie akustischer Alarm ausgelöst und die zeitlich begrenzte Löschung ohne Unterbrechung des Produktionsprozesses aktiviert. Werden innerhalb eines konfigurierbaren Zeitfensters mehrere Funken erkannt oder wird ein Schwellenwert überschritten, so aktiviert sich neben dem Alarm und der Dauerlöschung zusätzlich ein Trennrelais, um den Prozess kontrolliert zu stoppen. Die von den Funkenlöschanlagen eingesetzten F180-Düsen erzeugen über den gesamten Querschnitt im Kanal einen fächerförmigen Wasservorhang, durch den die detektierten Funken oder Glutnester dann fließen, gekühlt und gelöscht werden.

Löschwasserversorgung

Minifog ProCon kann in der Regel über eine bereits vorhandene Sprinkler- oder Hydrantenanlage mit Löschwasser versorgt werden. Ist diese nicht vorhanden oder nicht ausreichend, erfolgt die Wasserversorgung alternativ über einen Vorratstank mit einer automatischen Nachfüllung und einem Pumpensystem. Je nach Trocknerspezifikation und Anzahl der Löschbereiche ist ein bestimmter Wasserverbrauch bei einem Fließdruck von mindestens 4 bar an der hydraulisch am ungünstigsten gelegenen Düse erforderlich.

Für den Betrieb der Funkenlöschanlage muss aus Sicht von Minimax die Wasserversorgung durch einen Druckausgleichsbehälter sichergestellt werden, um die sofortige Bereitstellung des Wasserstroms in der erforderlichen Menge und mit dem notwendigen Druck an der Düse zu gewährleisten. Hierzu kann eine Druckerhöhungsanlage des Typs DEA eingesetzt werden. Diese Minimax-Anlage besteht typischerweise aus einem Zwischenfüllbehälter, einer Druckerhöhungspumpe mit Pumpensteuerung und einem Druckausgleichsbehälter mit Stickstoffpolster. Minimax legt diese nach projektspezifischen Anforderungen und gültigen Brandschutzrichtlinien aus.

Brandfallsteuerung

Die Brandfallsteuerung wird von einer EN54-geprüften und -zugelassenen Brandmelder- und Löschsteuerzentrale des Typs FMZ6000 von Minimax übernommen. Alle Signale laufen in der Brandmelde- und Löschsteuerzentrale zusammen. Erkennen die Brandmelder des Minifog ProCon- oder Funkenlöschsystems ein Brandereignis, senden sie ein Signal an die Brandmelde- und Steuerzentrale FMZ6000. Diese aktiviert dann das betroffene Löschventil und der Löschvorgang beginnt, wobei gleichzeitig akustische und optische Alarme ausgelöst werden.

Im Brandfall muss unmittelbar nach der Detektion die Zufuhr von zusätzlicher Energie, Brandlast und Luftstrom durch geeignete Maßnahmen gestoppt werden. Zu diesem Zweck stehen in der Brandmelde- und Steuerzentrale potenzialfreie Kontakte zum Schalten der Maschinensteuerung im Brand- oder Gefahrenfall zur Verfügung. Alle Brandschutzsysteme können über eine gemeinsame Brandmelde- und Löschsteuerzentrale bedient werden und ermöglichen so eine einheitliche und benutzerfreundliche Bedienung.